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wifi在医疗设备中的应用

wifi在医疗设备中的应用
来源:我爱方案网 时间:2012-10-29

【导读】21世纪初,被称为Wi-Fi的无线局域网成为一种主流技术。笔记本电脑这类计算设备开始支持IEEE 802.11b标准,这种标准的数据速率为11Mb/s,工作在2.4GHz频段。在802.11b之后是802.11g,后者速率比前者快5倍,接 着是802.11n,其数据速率可比有线网络速率。今天,Wi-Fi不仅被广泛用于计算类设备,而且被用于医疗设备,如成像系统、病人监护系统和输液泵。

绝大多数Wi-Fi客户端设备工作在2.4GHz频段。在这个频段只有三个非重叠的信道可用,因此每个Wi-Fi客户端设备和基础设施设备(如接入点(AP))必须工作在这三个信道中的一个信道上。当两个工作在同一信道上的Wi-Fi客户端设备或接入点设备相互靠得较近时,其中一个设备的发射信号将成为另一个设备的干扰或噪声。2.4GHz频段也是微波炉、婴儿监视器、某些无绳电话和蓝牙使用的频段。虽然一个Wi-Fi客户端设备只在一个信道上发射信号,但其它无线设备可能在整个频段上造成干扰。在许多医院,2.4GHz频段中的无线业务几乎达到饱和状态。随着Wi-Fi不断普及,确保2.4GHz频段上的可靠连接越来越具挑战性。

幸运的是,还有另外一个频段可供Wi-Fi使用,即5GHz频段。这个频段可以提供多得多的Wi-Fi信道(北美有23个)。由于很少有设备工作在5GHz,这个频段要相对干净许多。然而,5GHz频段的Wi-Fi部署有别于2.4GHz频段的部署。下面就讨论其中的一些差异。

1.多径

声波碰到物体会发生反射,并以不同的时间到达目的地,结果就形成了回波。当Wi-Fi发射信号碰到物体发生反射并以不同时间到达目的地时,也会产生多径传播现象。多径传播通常会对Wi-Fi工作产生负面影响,因为传输信号的接收方必须筛选并排序信号的多份拷贝,因为其中一些信号的到达顺序是乱的。5GHz频段中的多径传播效应要比2.4GHz频段更加显著。

2.覆盖范围
覆盖范围是指Wi-Fi客户端与接入点可以建立并保持连接的距离。因为波形特性、信号衰减、数据速率和发射功率等原因,5GHz时的覆盖范围一般要小于2.4GHz。
在室内,频率和信号传播距离之间呈反比关系——频率越高,信号传播的距离就越短。5GHz时的Wi-Fi使用的频率近似于2.4GHz的Wi-Fi所用频率的两倍(如图1所示)。因此,工作在2.4GHz频段的设备的覆盖范围通常要比工作在5GHz频段的设备大。

图1: 2.4GHz和5GHz的波形

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